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"Procédé pour l'exploitation des installations de remblayage pneumatique et installation en comportant application".
L'invention est relative à l'exploitation des ijnstal lations de remblayage pneumatique. la partie mobile de telles installatios, à savir le dispositif pour charger ou éculeru le remblai dans la co duite de transport pneumatique, était à l'origine entraînée pneuaatiqueaent a l'aide d'air comprimé prélevé sur la conduite ! amenant l'air de soufflage, et oe mode d'entraînement eet encore) fréquemment utilisé à l'heure actuelle.
Dans le cadre de l'éleo- tritioation progressive de l'exploitation au fond, la tendance récente est d'assurer l'entraînement de ces machine@ par voie électrique, plus simple et plue économique
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Sur les machines de remblayage pneumatique entraîner par l'air comprima, le problème (lui se pose eet de conférer à lu machine une capacité de production aussi élevée que possible moyennant une consommation d'air comprimé minimale,
La solution apportée h oe problème consiste à asservir la vitesse de rota- tion de la machien à la oontre-pression plue ou moine grande qui y récrie et qui dépend de la quantité de remblai se trouvant dans la conduite de soufflage cette vitesse de rotation diminu- ant lorsque la contre-pression augmente et vie-versa Si la quantité de remblai contenue dans la conduite de transport est trop grandele débit de chargement par unité de tempe est par conspuant diminué et peut éventuellement être complètement in- terrompu un cas d'obstruction de la conduite, tandis que si celle-ci contient une quantité de remblai trop faible,
la maohi ne tourne plue rapidement et écluse davantage de remblai par unit(; de temps. Dans les installations connues alimentées en air comprimé, il est fait usage de régulateur. pneumatique$ qui maintiennent constante, sur une plage étendue de la contre-pres sion dans la conduite, la quantité disponible d'air comprime.
La machine de remblayage pneumatique qui commande l'ali metnation de la conduite de soufflage reçoit le remblai d'un dispositif de transport. par exemple d'un convoyeur & bande, dont le déoit doit être rélé à la main par le personnel desservant la machine, de manière Que la quantité de remolai amenée corre ponde et chaque instant à la capacité de production de l'instal- lation de soufflage,
Si, en cas d'utilisation d'un régulateur pneumatique, la contre-pression devient trop élevée, par exemple en raison de la présence dans la conduite d'une quantité de remblai trop importante, il peut arriver que,
par culte de la réduction du débit d'air comprimé par le régulateur et de la diminution en- core plus emportante de vitesse qui en résulte, le recelai ne
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puisse plus être transporté dans la conduite de soufflage par l'air comprime, et, s'accumule dans la conduite jusqu'à provo- quer finalement des obstructions dangereuses* Ce phénomène se déroule très rapidement, parfois avant mime que le pereonnel ait pu sa rendre compte en Usant le manomètre qu'il doit intervenir, c'est-à-dire Interrompre l'admission du remolai en mettant à l'arrêt la soufflerie ainsi que le convoyeur Installé en amont de la machine de remblayage pneumatique, quoiqu'il en soit, le personnel doit, pour parer à ce danger,
observer en permanence le manomètre oe qui absorbe une grande partie de son activité.
La suppression des obstructions éventuelles prend oeaucoup de temps et entraîne dans tous les cas des interruptions de service,,lui réduisent notablement le rendement effectif de l'installation.
Un moyen pratique pour prévenir oe danger consiste à diminuer la quantité de remblai transportée et à augmenter le débit d'air comprimé. 11 en résulte néanmoins un accroissement im -portant des frais d'exploitation de l'installation par mètre au- be de remblai) un autre inconvénient de oette mesure provient du fait qu'en utilisant un débit d'air comprimé supérieur à ce- lui qui serait strictement nécessaire, la vi teuse du tranoport des produits à travers la conduite augmente, ainsi que l'érosion mé anique à l'intérieur de celle-ci et le dégagement de possuiè re à la sortie.
Dans le cas inverse où le personnel ne s'aperçoit pas en temps utile que la quantité de remolai amenée par le oonvoyeur installé en amont de la machina de remolyage pneumatique dii nue ou devient nulle et n'interrompt pas alors l'admission l'air comprimé, il se produit des pertes d'air comprimé cosidérables L'air comprimé qui se détend dans la conduite de soufflage sans fournir de travail et dont la teneur en humidité s'abaise trëw rapidement exerce alors dans un laps de temps très court une ac
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tion de séchage sur les produits fine qui adhèrent & la paroi interne de la conduite de transport,ainsi que sur les particules lea plus fines du remblai se trouvant dans la conduite.
Ces fractions se dessèchent et passent en suspension.
Une mesure préventive souvent appliquée cosiste à
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.. injecter de l'eau dans la conduite de soufflage* Le remblai r1 ivrfU *- ainsi 1.,,\ ,,"" que néanmoins d'être/trop fortement humidifie et la consommation 3 d'eau devient supérieure à ce qu'elle devrait être. Une humidi- fioation trop élevée est préjudiciable au véhioulage du remblai dans la conduite et se manifeste dans tous les cas par la for- mation ,le boue à la sortie de la conduite.
Dans une installation connue à entraînement pneumatique il est prévu, pour remédier à oea difficultés et inconvénients, un dispositif de commande qui, en fonction de la oontre-pression s'établissant dans la conduite, met la maohine à l'arrêt à un instant donné, sans que oette opération soit tributaire de l'at- tention portée par le personnel, lequel n'est plus chargé que de la mise à l'arrêt du convoyeur alimentant en produit la ma- ohine de remblayage pneumatique.
Ce dispositif de commande connu ne peut cependant être appliqué qu'aux machines entraînées par voie pneumatique*
Lorsque les machines de remblayage pneumatique compor- tent un entraînement électrique, notablement plus avantageux qu' un entraînement à l'air comprimé, ne aerait-oe que pour de mo- tifs d'encombrement, il fallait accepter jusqu'à présent toua les inconvénients résultant de l'absence d'une telle possibilité de régulation.
La présente invention permet de régler de façon en- tièrement automatique, en fonction de la contre-pression dans la conduite et indépendamment de la vigilance du personnel, tou- tes les machines, même entraînées électriquement, dont dépend la capacité de remblayage, à eavoir la machine de remblayage pro-
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présent dite et les engins transporteurs installas en amont de celle-ci* Le commande automatique selon l'invention peut être appliquée de manière extrêmement simple , non seulement à des installations de remblayage pneumatique nouvelles,
sale aussi à des installations déjà en service* la solution apportée par l'invention à ce problème consiste à explorer à chaque instant la pression qui règne dans lu conduite de remblai au moyen d'un palpeur, et à amener 1'im pulsion donnée par oe palpeur à un relais de commande, qui fait varier la vitesse de rotation du moteur entraînant la machine de remblayage pneumatique, et commande en cas de besoin l'in- terruption de l'admission d'air comprimé ainsi que la aise à l'arrêt des dispositifs entraînant la Machine et le convoyeur qui l'alimente*
L'appareillage nécessaire pour atteindre oe but est extrêmement simple* Il permet d'ajuster à chaque instant, soit directement,
soit par l'intermédiaire d'une transmission, la vi- tesse de rotation du moteur qui entraîne la machine de rembla- yage pneumatique par-exemple la roue à alvéoles de 1'écoulsseur d'alimentation, la formation d'obstroctions est ainsi rendue absolue ment impossible. Après la mise à l'arrêt de la machine de rem- blayage pneumatique, déterminée par l'impulsion émise éventuel- lement en cas de danger imminent d'oostruotion, la conduite est très rapidement évacuée et la contre-pression qui y règne dimi- nue.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, dès que oette oontre-pression atteint une valeur critique intérieure à celle qui correspond à l'impulsion de coupure, la Machina de remblayage pneumatique, commandée par la valeur de cette oontre- pression, est remise en marche en même temps que son convoyeur d'alimentation, de sorte que le chargement du remblai dans la conduite reprend aussitôt.
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Le ratage de cette contre-pression, à une valeur inférieure à celle qui correspond à la mise à l'arrêt,a pour but de faire disparaître complètement l'obstruction pendant 1'i -tervalle de tempe que met la pression pour descendre jusqu'à cette valeur-limite, c'est-à-dire d'utiliser exclusivement à cette fin l'air comprime restant disponible, sans que cet air ait encore à assurer l'entraînement des organes mobiles, ce qui est le das dans les machines de remblayage purement pneumatiques.
L'impulsion qui corresponda à la mise à l'arrêt peut être réglée sur une valeur de pression égale à 2,5 5 atmosphères, par exemple, et celle qui correspond à la remise en route à 1, 5 atm.
L'interruption de l'alimentation en remblai détermine un abaissement de la contre-pression jusqu'à, une valeur à peu près voisine de celle de la marche à vide, valeur qui est éga- lement transmise par le palpeur au relaie de commande qui met le moteur à l'arrêt et ferme en même temps l'admission d'air comprima, ce qui rend impossible toute perte d'air, Cette opéra- tion de coupure est toutefois exécutée par le relais réglé dans ce cas pour fonctionner aveo un retard de quelques secondes, de sorte qu'un franchissement temporaire de cette valeur-limite inférieure ne risque pas de déterminer la mise à l'arrêt de l'ensemble de l'installation qui devrait ensuite être de nou- veau mise en route.
Les opérations de commande possibles peuvent être complétées de manière très simple par la commande d'ouverture et de fermeture d'une buse d'injection d'eau disposée dans la conduite d'admission d'air comprimé et destinée à 1'humidifica tion de cet air. La commande d'ouverture et de fermeture de cette ouse est simultanée à celle d'admission et d'interruption de l'air comprimé, de sorte que l'eau d'humidification ne par- vient dans la conduite que si le besoin s'en fait réellement sentir. Les deux dernières opérations de commande ci-dessus peu-
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vent être évidemment combinées.
Ainsi qu'il sera exposé plus loin, l'invention permet
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de réaliser la commande entièrement automatique des installa- tionu de remblayage pneumatique entraînées 61eotr1qu.ment' en dehors des avantages rappelés plus haut sur les possibilités de régulation qu'offrent les machines de remblayage pneumatique entraînées par l'air comprimé, l'invention présente l'avantage particulier de pouvoir être appliquée quelle que soit la longueur de la conduite de soufflage.
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Le dessin annexé représente achématîquement une in- stallation de remblayage pneumatique agencée conformément à les organes l'invention, à l'exclusion de tous/de détail qui ne sont pas in- dispensables pour en faire comprendre le principe.
Le remblai est amené à la machine de remblayage pneu- matique proprement dite 1 par un convoyeur à terres 1 entraîné par un moteur électrique 2. la maohine de remblayage pneumati- que est pourvue d'un éoluseur rotatif 1 schématiquement repré-
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sentë, alimenté en remalai par l'intermédiaire d'une trémie fi- xe disposée entre le tambour de déversement du convoyeur 1 et
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la face supérieure de la machine . L'dolucour rotatif 1 ont entraîné, à partir d'un moteur 1.!., par un train d'engrenages ± et un accouplement 2.
Au coure de la rotation de l'&01u88ur , le remblai est écluse, suivant un débit défini pur 1'écluseur rotatif, dans la chambre de soufflage non représentée de la machine, où il eat soumis à l'aotion de la pression de l'air admis par la conduite 1 qui le refoule dans la conduite de transport pneumatique, par laquelle le remblai est acheminé
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jUtJ'1U' h l'emplacement de son utilisation Dtma la conduite d'adAias101 d'air oomprimé 2 est montre une buse d'injection d'eau bl alimentée par une conduite 2 susceptible d'être ooturéo h l'aide d'une vanne LQ,,
L'admis- sion de l'air comprimé peut être interrompue au moyen d'un robi-
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net d'arrêt installé dans la conduite 7 la pression qui règne en *mont du robinet d'arrêt 6 est à peu près constante et ne diminue que si le prélèvement devient importante En aval du robinet N'établit une oontre- pression due à la présence du remblai dans la conduite de souf- flage n service normal, c'est-à-dire lorsque la machine intro- duit la quantité voulue de remblai dans la conduite de souffla- ge µ'le cette cntre-pression demeure à peu près constante.
Une obstruction d'origine quelconque de la conduite 8" détermine une élévation de la contre-pression engendrée par le remblai et, par suite, de la pression de l'air de soufflage en aval du rooinet 9
Conformément à l'invention, la pression dane la con duite 2 en aval du robinet 8, c'est-à-dire entre couli-ci et la machine de rempblayage pneumatique 3 est mesurée par un pal- peur non représenté et transmise à un appareillage de commande électrique désigné par 11 dan son ensemble Lorsque la pression atteint une valeur correspondant au danger d'obstruction de la conduite de soufflage 8", l'appareillage de commande émet une impulsion lui détermine, d'une part, la mise à l'arrêt du moteur électrique 7 entraînant la machine et, d'autre part,
la coupure du dispositif d'entrainement 2, du convoyeur! le robinet g demeu- rant ouvert, la totalité de l'air comprimé disponible peut donc être utilisée pour faire disparaître l'obstruction qui s'est produite dans la conduite 8" Etnt donné que le convoyeur est simultanément arrêté, la maohine de remblayage pneumatique 1 ne risque pas de s'engorger.
L'appareillage de commande 11 réagit en outre à une autre contre-pression transmise de la condutii7 par le palpeur et dont la valeur est inférieure à celle de la pression néces- saire pour mettre à l'arrêt l'ensemble de l'installation, lors- que cette contre-pression est atteinte au cours de l'élimination
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de l'obstruction, la machine 3 et le convoyeur 1 se remettent automatiquement en marche.
Un autre motif d1 intervention de l'appareillage de commande peut provenir d'une interruption brusque de l'amenée du remblai par le convoyeur 1 alimentant la machine 3 qui tour- ne alors à vide. La pression en aval du robinet 8 chute dans oe cas fortement et ne représente plue que la pression dynami- que dans la conduite.
Lorsque le palpeur constate la présence de' cette pressio dune la conduite 7 il émet un( impulsion de commande qui met à l'arrêt 1 ensemble de l'installation, o'est- à-dire ferme le robinet 6 et ooupe l'alimentation des moteurs et 2
Dans le cas où, ainsi que le prévoit l'exemple de réalisation représenté,
le remblai possède une structure exi- géant une humidification assurée par la buse d'injection d'eau 8 l'appareillage de commande 11 comporte une ligne supplémen- taire contrôlant la vanne 10 disposée dans la conduite d'aliment talion en eau 9 Cette commande est synchronisée à celle de la mise en et hors circuit de la machine de remblayage pneumatique ± et du convoyeur le de façon que ces deux opérations de comman de aient toujours lieu simultanément. Lorsque l'installation est arrêtée, la conduite de transport pneumatique ne risque donc! pas d'être obstruée par des ooues humides et, au moment où l'in- stallation se remet automatiquement en service, l'injection d'eau reprend, de sorte que le transport peut se poursuivre sans déga- ement de poussière.
L'appareillage de commande 11 peut comporter enfin un dispositif d'intervention manuelle, qui empêche l'installation comprenant la machine 1 et le convoyeur 1 de se remettre automa tiquement en marche après un arrêt prolongé, et n'autorise qu' une mise en marche munuelle de ces appareils.
Le but poursuivi par cette mesure eet d'éviter que, pendant un arrêt prolongé de
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l'installation au cours duquel le personnel peut effectuer cer tains travaux, par exemple à l'extrémité de la conduite 8" l'installation ne se remette d'elle-même/intempestivemetn en marche, ce qui mettrait en danger les personnes se trouvant de- vant l'ouverture de cette conduite 8"
Il va de soi que l'invention ne se limite pas.
l'ex- emple de réalisation décrit ci-dessus et représenté au dessin annexe, et qu'il est possible d'y apporter un grand nombre de variantes
RESUM
L'invention a principalement pour objets
1) - un procédé pour l'exploitation des installations de remblaae pneumatique dans lesquelles la machine de remplis* sage est entraînée électriquement et le débit d'air comprimé réglé en fonction de la quantité de remblai véhiculée, procédé remarquable, notamment, par les caractéristiques suivantes, considérées séparément ou en combinaisons :
1 - il consiste à explorer à chaque instant la pres sion qui règne dans la conduite de remblai au moyen d'un palpeur et à amener l'impulsion donnée par ce palpeur à un relais de commande qui fait varier la vitesse de rotation du moteur en- traînant la machine de remblayage pneumatique et commande en cas de besoin l'interruption de l'admission d'air comprimé ainsi que la mise à l'arrêt des dispositif entraînant la machine et le convoyeur qui l'alimenter
2 - lorsqu'est dépassée une certaine pression critiqua le palpeur émet une impulsion qui détermine, par l'intermédiaire du relais de commande, une couverture supplémentaire du robinet d'admission d'air comprimé,
de manière à introduire dans la oon- duite de soufflage la totalité de l'air en vue de l'élimination des obstructions éventuelles,
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3 entre la pression de marche à vide et celle qui indique une obstruction de la conduite de soufflage, le palpeur mesure une pression intermédiaire engendrant une impulsion de commande qui remet en marche de remblayage pneumatique préala. blement à l'arrêt,
ainsi que le convoyeur qui l'alimente!
4 - les impulsions de commande servant à arrêter et à mettre en route la machine de remblayage pneumatique et le convoyeur qui l'alimente sont utilisées pour actionner en synchronisme une buse d'injection d'eau pour l'humidification du remblaie
11) une installation de remblayage pneumatique adap tée jour l'application du procédé ci-dessus, cette installation comportant dans la conduite de remblai un palpeur de pression combina avec un relais de commande qui fait varier la vitesse de rotation du moteur d'entraînement de la machine de remblayage.